미국 캘리포니아주에서 태평양 쓰레기 섬(GPGP) 쓰레기를 수거하려고 배가 출항하고 있다. 부산일보DB

친환경 선박연료인 액화천연가스(LNG)와 수소연료전지를 활용해 해양쓰레기를 처리하는 획기적 기술이 부산에서 본격적으로 연구·개발된다. 이 기술이 상용화되면 전지구적 문제로 떠오르고 있는 해양쓰레기 처리가 손쉽게 이뤄질 것으로 기대돼, 관련 학계와 업계의 관심이 집중되고 있다.

7일 부산대 수소선박기술센터(센터장 이제명 조선해양공학과 교수)에 따르면, 센터가 기획 중인 ‘해양부유쓰레기 수거처리용 친환경 선박 개발 및 실증사업’이 최근 과학기술정보통신부가 주관하는 2020년도 ‘다부처 공동기획연구사업’에 선정됐다.

부산대 수소선박기술센터
정부 공동기획연구사업 선정
냉동시켜 파쇄하는 2단계 공정
최종 선정 땐 800억 예산 투입

센터가 제안하는 이번 사업은 해양쓰레기를 냉동시켜 파쇄하는 2단계 공정이 핵심이다. 냉동에는 LNG, 파쇄에는 수소연료전지를 활용한다.

기체인 천연가스가 액체 상태를 유지하려면 섭씨 영하 163도의 낮은 온도에서 보관·운용하는데, LNG선박으로 대해를 돌며 해양쓰레기를 수거한 후 영하 163도 냉열로 수거한 해양쓰레기를 얼린다. 이어 파쇄에는 LNG를 개질(가열하거나 촉매를 활용해 가솔린 등 물질 구조를 변화시켜 품질을 높이는 행위)해 얻은 추출 수소연료전지로 생산한 전기를 이용한다. 결국 선박은 LNG와 수소를 동시에 선박연료로 사용하는 하이브리드 친환경 선박이 되는 셈이다.

이제명 센터장은 “대부분의 사람들은 LNG의 연료 기능에만 주목한다”며 “발상을 전환해 LNG가 가지는 특성, 즉 ‘매운 낮은 온도’와 ‘수소를 생산할 수 있는 성질’을 창의적으로 활용하면 뜻밖의 활용이 가능해진다”고 설명했다.

아직 숙제는 남아 있다. 우선 연말 정부의 다부처 특별위원회로부터 최종 사업 결정을 얻어야 한다. 이는 ‘다부처 공동기획연구사업’의 절차적 특징 때문이다. 국가적으로 기술개발이 필요한 사업을 제안 받아 그 대상을 선정한 후, 선정된 사업에 대해 6000만 원의 기획비를 지원해 6개월 동안 구체적인 기획안을 다시 만들어 오라는 것. 이후 다부처 특별위에서 최종 선정되면, 기획안대로 정부가 사업을 지원한다. 센터는 조만간 여러 분야의 전문가들로 컨소시엄을 구성, 구체적인 기획안 작성에 돌입한다는 방침이다. 수소연료전지 분야는 수소선박기술센터가 맡는다. 그 외 선박과 환경 분야 전문가 집단 등이 컨소시엄에 포함될 예정이다. 대양을 돌며 해양쓰레기를 처리하려면 외교 분야 전문가도 필요하다.

이렇게 만들어진 최종 기획안이 선정되면 센터는 800억 원의 비용을 들여 2025년까지 해양쓰레기 처리를 위한 친환경 다목적 선박을 짓는다. 선박 규모는 대략 2만~4만t 사이가 될 것으로 예상하며, LNG와 수소연료전지를 동시에 동력으로 사용하게 된다.

이 센터장은 “선박이 완성되면 획기적인 해양쓰레기 처리 방안이 마련되는 것과 동시에, 수소선박 노하우를 축적할 수 있게 된다”며 “전지구적 문제인 해양쓰레기 처리에 앞장섬으로써 국격 상승까지 기대할 수 있어 일석삼조”라고 밝혔다.

유엔환경계획(UNEP) 등에 따르면, 현재 태평양 위를 떠다니는 해양쓰레기 1억t 이상 중 90%가 플라스틱이다. 이로 인해 태평양에는 한반도의 7배가 넘는 크기의 쓰레기섬이 존재할 정도다. 또한 지금도 매년 800만t 이상의 플라스틱 쓰레기가 대양으로 유입되고 있다.

김종열 기자 bell10@busan.com